История «баранки»

Александр ЛОСКУТОВ

Как известно, стремление к комфорту – двигатель прогресса. Это утверждение справедливо для весьма обширного круга изобретений, будь то пульт для телевизора или мультиварка. Усилитель рулевого управления – из той же «оперы». Он позволил превратить вождение автомобиля из непростого занятия в приятное развлечение.

Энциклопедии утверждают, что первым автомобилем с рулевым колесом, а не с рукояткой в качестве органа управления, стала модель марки Panhard, на которой в 1894 году Альфред Вашерон принял участие в гонке Париж – Руан. Уже через четыре года на всех машинах Panhard-Levassor устанавливали «баранку», а вскоре примеру французов последовали прочие автопроизводители.

Тем не менее управление «раннеисторическими» автомобилями продолжало оставаться делом весьма сложным. Чтобы крутить «баранку», требовалось приложить немалую силу. На первых порах у шоферов грузовиков даже были специальные подручные, которые помогали справляться с рулем на крутых поворотах.

Неудивительно, что еще до внедрения круглого руля появились устройства, облегчавшие обращение с управляющим колесами рычагом-рукояткой. Первенство здесь, по всей видимости, принадлежит изобретателю по фамилии Фиттс. Это он предложил усилитель рулевого управления в 1876 году. В 1900 году патент, в котором описывается система полного привода и рулевого механизма с усилителем, зарегистрировал американец Роберт Твайфорд. В 1902 году англичанин Фредерик Ланчестер запатентовал свою гидравлическую систему, а через два года был выдан патент на другую систему с вакуумным усилителем в основе.

Увы, ни один из этих механизмов не нашел применения в серийном производстве. Первым серийным автомобилем с усилителем руля (тогда еще вакуумным) стал пятитонный грузовик Columbia, который был выпущен в 1903 году. Авторы публикации в журнале Motor Age, вышедшей в 1905 году, с восторгом описывали, как с этим усовершенствованием тяжелый грузовик «сохранял курс и легко управлялся на скорости в 18 миль в час!» С той поры системы рулевого управления, основанные на вакууме или сжатом воздухе, заняли свое место на коммерческом транспорте. Однако пневматика неприятно шумная и из-за большой упругости воздуха не может гасить удары о дорожные неровности. Если на грузовых машинах это было терпимо, то на скоростном легковом авто совершенно неприемлемо.

Прогресс, как это часто случалось, подстегнула война. Инженер подразделения грузовых автомобилей компании Pierce Arrow Фрэнсис Дэвис в 20-х годах ХХ века начал исследовать, как облегчить рулевое управление, и в 1926-м, базируясь на гидравлических системах, использовавшихся на морских судах, создал и продемонстрировал первую пригодную к серийному производству систему рулевого управления автомобилем с гидроусилителями.

Позже Дэвис перешел на службу в General Motors и там занялся усовершенствованием своей разработки. Но руководство компании посчитало, что устройство получается слишком дорогим. В 1934-м Дэвис покинул GM и в 1936-м подписал контракт с производителем комплектующих для автомобилей – фирмой Bendix. К 1939 году было выпущено десять моделей гидравлических систем Дэвиса, но только две из них пошли в серию на экспериментальных версиях моделей марки Buick.

Тут-то и разгорелась Вторая мировая. У вооруженных сил появилась необходимость в облегчении управления тяжелыми машинами – бронеавтомобилями и тягачами-эвакуаторами. Работы Дэвиса нашли свое применение уже в 1940 году, когда началась установка ГУР Bendix-Davis на бронемашины Chevrolet, поставлявшиеся британской армии. К 1945 году по дорогам колесило не меньше 10 тысяч единиц военной техники, оборудованной ГУР.

Большинство современных автомобилей имеют именно гидравлический усилитель рулевого управления, в котором насос, приводимый в движение двигателем авто (источник энергии), создает давление в гидравлическом цилиндре (силовой элемент). Наиболее распространены гидроусилители, в которых силовой и распределительный элементы объединены с рулевым механизмом в одном корпусе (гидроруль). 


После войны Chrysler начал разработку собственного ГУР на основе патентов Дэвиса, и к 1953 году система была установлена на миллионе автомобилей. К 1956 году каждый четвертый автомобиль на дорогах был оснащен гидро-усилителем руля, а в следующем десятилетии их число перевалило за 3,5 миллиона.

Дальнейшие разработки GM привели к появлению в 1960 году рулевого колеса с регулируемым наклоном, полуосей для переднеприводных моделей и энергопоглощающей рулевой колонки. В 1970 году компания представила свою первую рулевую колонку с подушкой безопасности, а в 1995-м продемонстрировала первую модель электроусилителя рулевого управления с изменяемым в зависимости от скорости усилием. 

Конкуренты – Chrysler и GM также вели свои разработки, причем весьма оригинальные. Так, в 1965 году компания Ford выпустила и передала для тестирования представителям СМИ несколько машин Mercury Park Lane с двумя маленькими рулевыми колесиками, расположенными по бокам рулевой колонки и соединенными цепной передачей. У рулевых «колец» было очень большое передаточное число – 15:01. Футуристического вида «руль» позволял заправить огромный седан в поворот в буквальном смысле одним движением запястья или большого пальца.

Не отставали от американцев и в Европе. Французы из Citroеn в 1970 году поразили автомобильный мир своей системой DIRAVI. Это был первый коммерчески доступный усилитель рулевого управления с переменным усилием. Активно помогая на малых скоростях, он меньше влиял на управление на высокой скорости. Разработка Citroеn выделялась тем, что в ней не было прямого механического соединения между рулем и колесами во время нормальной работы системы. Усилитель работал даже при выключенном моторе, рулевое колесо автоматически возвращалось в среднее положение, а усилие на нем менялось пропорционально скорости и углу поворота колес. Машина с DIRAVI могла ехать прямо, сохраняя курс вне зависимости от того, были ли на ее пути выбоины и колея, – изменение направления осуществлялось только волей водителя.

В 1986 году под маркой Servotronic была выпущена еще одна система гидроусилителя, чувствительного к скорости автомобиля. Конструкция разработанная немецкими компаниями ZF Friedrichshafen AG и Robert Bosch GmbH была принята на вооружение на машинах более десятка ведущих брендов. Принцип работы Servotronic заключался в том, что на небольшой скорости, особенно при парковке, задействуется максимальное гидравлическое усиление системы и обеспечивается прекрасная маневренность без лишних усилий для водителя. А на высоких скоростях влияние усилителя уменьшается, рулевое управление становится жестче и точнее, обеспечивая высокую чувствительность и устойчивость машины.

На смену «чистой» гидравлике пришел электрогидравлический усилитель, в котором гидравлический насос соединен с электродвигателем, питающимся от бортовой электросети автомобиля. Это позволило сделать очередной шаг не просто к повышению комфортности вождения, а к автономным автомобилям.

У таких машин отсутствует физическая связь между рулем и колесами, как это сделано в хороших рулях для электронных игр. Первым серийным авто с «компьютерным рулем» стал Infiniti Q-50. Разработчики утверждают, что система позволяет наиболее точно и быстро реагировать на изменение условий движения и максимально эффективно управлять транспортным средством.
А в будущем, когда подобные системы в автомобилях вовсе не будут иметь рулевого вала, исчезнет главная опасность травмирования водителя при аварии.
 
По теме
За прошедшие сутки сотрудники таможенных постов Калининградской областной таможни, расположенных в автомобильных пунктах пропуска, оформили в общей сложности 159 грузовых и 244 легковых транспортных средства,
Калининградская область может стать центром эксперимента по переходу на электромобили - KaliningradToday.Ru Президент России Владимир Путин поручил оценить возможность проведения в Калининградской области эксперимента с переходом на электромобили: соответствующий пункт вошёл в перечень поручений главы государства по итогам совещания,
KaliningradToday.Ru
Открывается онлайн продажа билетов на областные автобусы с остановки «Кардиоцентр» - KaliningradNews.Ru В Калининграде с 1 апреля открывается онлайн продажа билетов на областные автобусы с остановки «Кардиоцентр»: нововведение касается автобусов, которые из областного центра следуют в другие города региона, через Кардиоцентр.
KaliningradNews.Ru
Окружной Калининграда перерубили освещение - ИА Русский Запад Условное изображение. Северный обход Калининграда. Ремонтники планируют восстановить освещение Северного обхода Калининграда до конца дня четверга, 28 марта 2024 года.
ИА Русский Запад
«Весна, весна, пора любви…» - Детская библиотека им. А.П. Гайдара Заслуженый артист России Николай Горлов С пушкинскиой поэтической строки «Весна, весна, пора любви…» и солнечным посылом начался концерт музыкального колледжа им.
Детская библиотека им. А.П. Гайдара
l87654 - Светловский городской округ В честь Дня работника культуры, который отмечался в последний понедельник марта, мы хотим познакомить наших читателей поближе с этими талантливыми людьми.
Светловский городской округ